KR20120133667A - Nano composite for insulation and the method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 절연용 나노 복합재 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 높은 절연파괴특성을 가진 절연용 나노 복합재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an insulating nanocomposite and a method for manufacturing the same, and more particularly, to an insulating nanocomposite having a high dielectric breakdown property and a manufacturing method thereof.
전력 수요의 증가와 더불어 전력기기용 절연재료는 다양한 물성과 함께 전력 설비의 대용량화와 콤팩트화가 요구된다. 전력 기기에 사용 되는 재료로는 PE, 에폭시, 마이카, EPDM등이 있다.
In addition to the increase in electric power demand, insulation materials for electric power devices are required to have a large capacity and compactness of electric power facilities with various properties. Materials used in power equipment include PE, epoxy, mica and EPDM.
일반적으로 고전압화가 될수록 높은 내전압 특성이 요구되며, 전력기기의 계면은 절연강도를 낮추는데 활용 되고 있으며, 콤팩트화를 위하여도 계면간의 상호 작용의 이해도는 필수 요소이다.
In general, the higher the voltage is, the higher the withstand voltage characteristic is required, and the interface of the power equipment is utilized to lower the insulation strength, and the understanding of the interaction between the interfaces is essential for compactness.
고전압 기기에 있어서 절연재료가 담당하고 있는 역할은 매우 중요하며, 절연 재료의 특성이 전기기기 전체의 설계를 결정하는 중요한 요인이 된다. 전기기기에 사용하는 재료 단위체의 물성만으로는 절연재료로서 적용할 수 없을 뿐 아니라 필러(무기입자) 또는 유리 섬유질과의 복합화에 의한 절연 재료의 고성능화가 필요하다.
The role of insulating material in high voltage equipment is very important, and the characteristics of insulating material are important factors in determining the design of the whole electric equipment. Not only the physical properties of the material unit used in the electric equipment can be applied as an insulating material, but also a high performance of the insulating material by complexing with fillers (inorganic particles) or glass fibers is required.
최근 나노 사이즈의 입자와 폴리머를 복합화한 폴리머 형태의 나노 복합재료가 전력 변성기기 제작에 적용되고 있으며, 첨가물을 나노 입자 형태로 분산 시키는 제어 기술이 나노 복합재료의 실용화를 위하여는 중요시 되고 있다.
Recently, nano composite materials in the form of polymers in which nano-sized particles and polymers are composited have been applied to the fabrication of power transformers, and control techniques for dispersing additives in the form of nano particles have become important for the practical use of nano composites.
이러한 나노 복합재료에 대한 연구 중, 본 발명자는 에폭시 수지와 경화제, 경화촉진제에 배합되는 SiO2의 함량에 따라 상기 복합재료의 X선 패턴, FESEM (Field Emission Scanning Electron Microscopy)의 패턴, 절연파괴특성이 달라진다는 것을 발견하였다.
During the research on the nanocomposite, the present inventors determined the X-ray pattern of the composite material, the pattern of FESEM (Field Emission Scanning Electron Microscopy), and the dielectric breakdown property according to the content of SiO 2 blended into the epoxy resin, the curing agent, and the curing accelerator. Found that this is different.
이에 본 발명자는 에폭시 수지에 경화제, 경화촉진제 및 SiO2를 최적화 비율로 첨가하여, 절연파괴강도가 높은 절연용 나노 복합재 및 그 제조방법을 발명하게 되었다.
Accordingly, the present inventors have invented an insulating nanocomposite having high dielectric breakdown strength and a method of manufacturing the same by adding a curing agent, a curing accelerator, and SiO 2 to an epoxy resin at an optimized ratio.
본 발명의 목적은 높은 절연파괴특성을 가진 절연용 나노 복합재 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
It is an object of the present invention to provide an insulating nanocomposite having a high dielectric breakdown property and a method of manufacturing the same.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 In order to achieve the object of the present invention,
에폭시 수지, 경화제, 경화촉진제 및 적절한 양의 SiO2를 포함하는 것을 특징으로 하는 절연용 나노 복합재를 제공한다.
The present invention provides an insulating nanocomposite comprising an epoxy resin, a curing agent, a curing accelerator, and an appropriate amount of SiO 2 .
또한, 본 발명은In addition,
1) 에폭시 수지, 경화제, 경화촉진제 및 적절한 양의 SiO2를 혼합하여 혼합액을 제조하는 단계;1) preparing a mixed liquid by mixing an epoxy resin, a curing agent, a curing accelerator and an appropriate amount of SiO 2 ;
2) 상기 단계 1)에서 제조된 혼합액을 1차 경화시키는 단계;2) first curing the mixed solution prepared in step 1);
3) 상기 단계 2) 이후, 탈포시키는 단계; 및3) degassing after step 2); And
4) 상기 단계 3) 이후, 2차 경화시키는 단계;4) after step 3), secondary curing;
를 포함하는 절연용 나노 복합재의 제조방법을 제공한다.
It provides a method of manufacturing a nanocomposite for insulation comprising a.
본 발명에 따른 절연용 나노 복합재는, 전기 절연 (electrical insulation) 특성 측면에서, 적절한 범위 내의 SiO2 함유량을 갖지 못한 절연용 나노 복합재에 비하여, 미립자간 치밀도가 높으며, 에폭시기와 시료에 첨가된 SiO2의 화학적 결합으로 인하여 절연파괴특성이 양호하다.
Insulation nanocomposite according to the present invention, in terms of electrical insulation properties, compared to the insulation nanocomposite that does not have a SiO 2 content within an appropriate range, the density between the fine particles is higher, SiO added to the epoxy group and the sample Due to the chemical bonding of 2 , the dielectric breakdown property is good.
도 1은 에폭시 시료에 첨가된 SiO2 첨가량에 따른 절연파괴특성을 나타낸 도이다.
도 2는 SiO2를 첨가한 복합재료의 X선 패턴을 나타낸 도이다.
도 3은 SiO2를 첨가한 복합재료의 FESEM (Field Emission Scanning Electron Microscopy) 패턴을 나타낸 도이다.1 is a diagram showing dielectric breakdown characteristics according to the amount of SiO 2 added to an epoxy sample.
2 is a view showing an X-ray pattern of a composite material added with SiO 2 .
3 is a diagram showing a field emission scanning electron microscopy (FESEM) pattern of a composite material added with SiO 2 .
이하 본 발명을 구체적으로 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 The present invention
에폭시 수지, 경화제, 경화촉진제 및 적절한 양의 SiO2를 포함하는 것을 특징으로 하는 절연용 나노 복합재를 제공한다.
The present invention provides an insulating nanocomposite comprising an epoxy resin, a curing agent, a curing accelerator, and an appropriate amount of SiO 2 .
상기 에폭시 수지는 단분자 속에 2개 이상의 반응성 에폭시기를 가지는 화합물을 말하며, 바람직하게는, 페놀 (phenol) 2분자와 아세톤 (aceton) 단분자와의 축합 반응으로 얻어지는 비스페놀 A 한 분자와 에피클로르하이드린 2분자와의 축합 반응으로 생성되는 비스페놀 A의 디글리시딜에테르를 말한다. The epoxy resin refers to a compound having two or more reactive epoxy groups in a single molecule, and preferably, one molecule of bisphenol A and epichlorohydrin obtained by condensation reaction between two molecules of phenol and one of acetone The diglycidyl ether of bisphenol A produced | generated by condensation reaction with 2 molecules is said.
에폭시 수지는 그 분자 구조로부터 반응성이 풍부하며, 경화 수축이 적고, 강인성이나 고온특성 및 내약품성이 우수하며, 접착성이 높은 성능을 나타난다.
Epoxy resins are rich in reactivity from their molecular structure, have low curing shrinkage, are excellent in toughness, high temperature properties, and chemical resistance, and exhibit high adhesion.
상기 에폭시 수지는 전체 절연용 나노 복합재 중량 대비 바람직하게는 89~94 중량%, 더 바람직하게는 89~91 중량%이나, 이에 제한되는 것은 아니다.
The epoxy resin is preferably 89 to 94% by weight, more preferably 89 to 91% by weight based on the total weight of the nanocomposite for insulation, but is not limited thereto.
상기 경화제는 고분자 수지를 경화시키기 위한 것으로서 열개시제 또는 광개시제를 포함한다. The curing agent is for curing the polymer resin and includes a thermal initiator or a photoinitiator.
상기 열개시제는 아민계, 벤조일 퍼옥사이드와 같은 과산화물계, 또는 아조비스이소부틸로니트릴 등으로부터 선택할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The thermal initiator may be selected from amines, peroxides such as benzoyl peroxide, azobisisobutylonitrile, and the like, but is not limited thereto.
상기 광개시제는 알파-하이드록시아세토페논, 1-하이드록시싸이클로헥실페닐 케톤, 2,2-디메톡시-2페닐-아세토페논, 잔톤, 벤즈알데히드, 안트라퀴논, 3-메틸아세토페논, 4-클로로벤조페논, 4,4′-디메톡시 벤조페논, 벤조인 프로필 에테르, 벤조인 에틸에테르, 1-(4-이소프로필-페놀)-2히드록시-2-메틸프로판-1-온, 또는 티옥잔톤 등으로부터 선택될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
The photoinitiator is alpha-hydroxyacetophenone, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, 2,2-dimethoxy-2phenyl-acetophenone, xanthone, benzaldehyde, anthraquinone, 3-methylacetophenone, 4-chlorobenzophenone , 4,4′-dimethoxy benzophenone, benzoin propyl ether, benzoin ethyl ether, 1- (4-isopropyl-phenol) -2hydroxy-2-methylpropan-1-one, thioxanthone, or the like It may be selected, but is not limited thereto.
상기 경화제는 전체 절연용 나노 복합재 중량 대비 바람직하게는 5~10 중량%, 더 바람직하게는 8~10 중량%이나, 이에 제한되는 것은 아니다.
The curing agent is preferably 5 to 10% by weight, more preferably 8 to 10% by weight based on the total weight of the nanocomposite for insulation, but is not limited thereto.
상기 경화 촉진제는 특별한 제한이 없고, 조성물의 경화 반응 시간의 조절을 위해 첨가되는 것으로, 그 예로는 3급 아민, 이미다졸 화합물, 4급 암모늄 또는 트리페닐 포스핀(TPP)의 일종 또는 이종 이상의 혼합을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
The curing accelerator is not particularly limited and is added to control the curing reaction time of the composition, and examples thereof include tertiary amines, imidazole compounds, quaternary ammonium or triphenyl phosphine (TPP), or mixtures of two or more thereof. It may be, but is not limited thereto.
상기 경화촉진제는 전체 절연용 나노 복합재 중량 대비 0.1~1 중량%, 바람직하게는 0.1~0.5 중량%이지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
The curing accelerator is 0.1 to 1% by weight, preferably 0.1 to 0.5% by weight based on the total weight of the nanocomposite for insulation, but is not limited thereto.
시료 중에 분산된 상기 SiO2 입자는 계면 접착력을 증진시킴으로써 시료를 강화하는 기능을 효율적으로 향상시킨다.
The SiO 2 particles dispersed in the sample effectively improve the function of strengthening the sample by enhancing the interfacial adhesion.
상기 SiO2는 전체 절연용 나노 복합재 중량 대비 0.1~0.3 중량%, 바람직하게는 0.15~0.25 중량%이지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
The SiO 2 is 0.1 to 0.3% by weight, preferably 0.15 to 0.25% by weight relative to the total weight of the nanocomposite for insulation, but is not limited thereto.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 전체 절연용 나노 복합재 중량 대비 SiO2 함량이 0.2 중량%인 절연용 나노 복합재는, SiO2가 전혀 들어 있지 않거나, 전체 절연용 나노 복합재 중량 대비 SiO2 함량이 0.4 중량% 및 0.6 중량%인 절연용 나노 복합재에 비하여 미립자간 치밀도가 높아짐을 알 수 있다 (도 4).
According to an embodiment of the present invention, the insulating nanocomposite having a SiO 2 content of 0.2% by weight based on the total insulating nanocomposite does not contain any SiO 2 or has a SiO 2 content of 0.4 with respect to the total insulating nanocomposite weight. It can be seen that the density between the fine particles is higher than that of the insulating nanocomposites having a weight% and 0.6 wt% (FIG. 4).
또한, 본 발명은In addition,
1) 에폭시 수지, 경화제, 경화촉진제 및 적절한 양의 SiO2를 혼합하여 혼합액을 제조하는 단계;1) preparing a mixed liquid by mixing an epoxy resin, a curing agent, a curing accelerator and an appropriate amount of SiO 2 ;
2) 상기 단계 1)에서 제조된 혼합액을 1차 경화시키는 단계;2) first curing the mixed solution prepared in step 1);
3) 상기 단계 2) 이후, 탈포시키는 단계; 및3) degassing after step 2); And
4) 상기 단계 3) 이후, 2차 경화시키는 단계;4) after step 3), secondary curing;
를 포함하는 절연용 나노 복합재의 제조방법을 제공한다.
It provides a method of manufacturing a nanocomposite for insulation comprising a.
상기 단계 2)의 1차 경화는, 바람직하게는 100~150℃에서, 더 바람직하게는 120~150℃ 로, 바람직하게는 0.5~2시간, 더 바람직하게는 1~2시간 동안 진행되지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
The first curing of step 2) is preferably performed at 100 to 150 ° C, more preferably 120 to 150 ° C, preferably 0.5 to 2 hours, more preferably 1 to 2 hours, but It is not limited.
상기 단계 3)의 탈포는, 바람직하게는 0.01~0.1 torr에서, 더 바람직하게는 0.05~0.1 torr에서, 바람직하게는 0.5~1시간 동안 진행되지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
Defoaming of step 3) is preferably performed at 0.01 to 0.1 torr, more preferably at 0.05 to 0.1 torr, preferably for 0.5 to 1 hour, but is not limited thereto.
상기 단계 4)의 2차 경화는, 바람직하게는 100~130℃에서, 더 바람직하게는 110~130℃로, 바람직하게는 3~7시간, 더 바람직하게는 3~5시간 동안 진행되지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
The secondary curing of step 4) is preferably performed at 100 to 130 ° C, more preferably at 110 to 130 ° C, preferably for 3 to 7 hours, more preferably for 3 to 5 hours, but It is not limited.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 절연용 나노 복합재의 제조는 2차에 걸친 경화과정을 거치는데, 그 이유는 치밀한 경화를 위해서는 고온에서 순간적인 경화를 수행하는 것 보다 상대적으로 저온에서 서서히 경화를 진행 시켜야 치밀한 가교가 이루어지기 때문이다.
According to one embodiment of the present invention, the preparation of the insulating nanocomposite undergoes a curing process in two steps, for the purpose of dense curing, the curing is performed slowly at a relatively low temperature rather than performing instant curing at a high temperature. This is because the precise crosslinking is achieved.
상기 제조방법에서, 상기 에폭시 수지는 전체 절연용 나노 복합재 중량 대비 89~94 중량%, 바람직하게는 89~91 중량%; 상기 경화제는 전체 절연용 나노 복합재 중량 대비 5~10 중량%, 바람직하게는 8~10 중량%; 상기 경화촉진제는 전체 절연용 나노 복합재 중량 대비 0.1~1 중량%, 바람직하게는 0.1~0.5 중량%; 상기 SiO2는 전체 절연용 나노 복합재 중량 대비 0.1~0.3 중량%, 바람직하게는 0.15~0.25 중량% 이지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
In the manufacturing method, the epoxy resin is 89 to 94% by weight, preferably 89 to 91% by weight relative to the total weight of the nano composite material for insulation; The curing agent is 5 to 10% by weight, preferably 8 to 10% by weight relative to the total weight of the nano composite material for insulation; The curing accelerator is 0.1 to 1% by weight, preferably 0.1 to 0.5% by weight relative to the total weight of the nano composite material for insulation; The SiO 2 is 0.1 to 0.3% by weight, preferably 0.15 to 0.25% by weight relative to the total weight of the nanocomposite for insulation, but is not limited thereto.
본 발명에 따른 제조방법에 따라 제조된 절연용 나노 복합재는 그렇지 않은 절연용 나노 복합재에 비하여 절연파괴특성이 양호하고 (도 2), 미립자들의 치밀도가 높은 것을 볼 수 있다 (도 4).
Insulation nanocomposite prepared according to the manufacturing method according to the invention is better than the insulating nanocomposite, the dielectric breakdown properties (Fig. 2), it can be seen that the density of the fine particles (Fig. 4).
또한 본 발명은 본 발명의 절연용 나노 복합재를 포함하는 전기 절연체를 제공한다.
The present invention also provides an electrical insulator comprising the nanocomposite for insulation of the present invention.
본 발명에 따른 제조방법에 의해 제조된 절연용 나노 복합재는 그렇지 않은 절연용 나노 복합재에 비하여 절연파괴특성이 양호하므로 이를 포함하는 전기 절연체는 여러 전기기구에서 유용하게 사용할 수 있다.
Since the insulating nanocomposite manufactured by the manufacturing method according to the present invention has better insulation breakdown characteristics than the insulating nanocomposite, the electrical insulator including the same may be usefully used in various electric appliances.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 등에 의하여 한정되는 것은 아니다.
However, the following examples are merely to illustrate the present invention, the contents of the present invention is not limited to the following examples.
제조예Manufacturing example 1: 절연용 나노 복합재의 제조 1: Preparation of Insulation Nanocomposite
에폭시 수지로서 비스페놀 A형 YD-128 (Kukdo Chemical), 경화제로서 HN-2200 (Kukdo Chemical), 경화촉진제로서 디메틸아닐린 (Kukdo Chemical), SiO2로서는 Aerosil200 (Degussa사)를 표 1과 같은 비율로 혼합하였다.
Bisphenol A type YD-128 (Kukdo Chemical) as an epoxy resin, HN-2200 (Kukdo Chemical) as a curing agent, dimethylaniline (Kukdo Chemical) as a curing accelerator, and Aerosil200 (Degussa) as SiO 2 are mixed in the ratios shown in Table 1 It was.
이후, 미리 준비한 금형에 상기 혼합물을 주입하고, 경화로에서 130℃에서 1시간 동안 1차 경화시킨 후, 시료 중에 남아 있는 공기를 0.05 Torr에서 30분간 탈포시키고, 준비된 시편 금형에 탈포가 완료된 혼합액을 투입한 후, 진공 탈포 과정을 30분간 동안 수행하였다.Thereafter, the mixture was injected into a mold prepared in advance, and first cured in a curing furnace at 130 ° C. for 1 hour, and then the air remaining in the sample was defoamed at 0.05 Torr for 30 minutes, and the prepared liquid sample was mixed with a defoaming solution. After the addition, vacuum defoaming was performed for 30 minutes.
또한 혼합액의 미반응 물질들의 완전한 경화를 유도하기 위해서 탈포 이후, 경화로에서 120℃에서 5시간 동안 2차 경화시켜 절연용 나노 복합재를 제작하였다.
In addition, in order to induce complete curing of the unreacted materials of the mixed solution, after defoaming, the secondary nanohardening for 5 hours at 120 ℃ in the curing furnace to prepare an insulating nanocomposite.
실시예Example
1: 절연파괴강도의 측정 1: Measurement of dielectric breakdown strength
완성된 복합재료는 절연파괴 실험용 시료의 형상으로 크기는 15×15×1.0 mm3로 하부 전극은 평판, 상부 전극은 구전극을 사용하여, 다섯 군데를 측정하여 평균값을 산정하였다. 절연 매질로는 실리콘 절연유를 사용하였다.
The finished composite material was in the shape of a specimen for dielectric breakdown test. The size was 15 × 15 × 1.0 mm 3, and the lower electrode was used as a flat plate and the upper electrode was used as a sphere electrode. Silicone insulating oil was used as the insulating medium.
그 결과, 실험예 1에서 절연 파괴 전압이 가장 크게 나타났으며, 비교예 1과 같이 SiO2가 첨가되지 않은 것에서는 절연 파괴 전압이 낮았으며, 실험예 1에서 정점을 이룬 절연 파괴 전압은 비교예 2, 3에서 보는 바와 같이, SiO2의 첨가량이 증가 할수록 절연 파괴 전압이 감소하였다.
As a result, the dielectric breakdown voltage was the largest in Experimental Example 1, the dielectric breakdown voltage was low in the case that SiO 2 was not added as in Comparative Example 1, the dielectric breakdown voltage peaked in Experimental Example 1 is Comparative Example As shown in 2 and 3, the dielectric breakdown voltage decreased as the amount of SiO 2 added increased.
그 이유는 절연용 나노 복합재 내부에 분산된 SiO2 입자가 계면 접착력을 증진시킴으로써 시료를 강화하는 반면에, SiO2의 첨가량이 증가할수록 나노 복합재 내부 미립자의 밀도가 감소하여 절연 파괴강도의 저하와 밀접하게 관련되는 것으로 판단된다.
The reason is that the SiO 2 particles dispersed in the insulating nanocomposite strengthens the sample by enhancing the interfacial adhesion, while the density of the fine particles in the nanocomposite decreases as the amount of SiO 2 increases, which is closely related to the decrease in the dielectric breakdown strength. It seems to be related.
실시예Example
2: 2:
XRDXRD
의 측정Measurement of
상기 표 1에 기재된 비율에 따라, 직경 10 mm×두께 1 mm의 절연용 나노 복합재 시료를 가공한 후, X-Ray 측정 기구(Rigaku사)를 이용하여 XRD를 측정하였다.
According to the ratio of the said Table 1, after processing the nanocomposite sample for insulation of diameter 10mm x thickness 1mm, XRD was measured using the X-Ray measuring instrument (Rigaku company).
XRD의 결과로부터 각 시료들의 고차구조의 특징은 모두 유사한 특성을 보인다는 것을 알 수 있었다.
From the results of XRD, it was found that the characteristics of the higher order structure of each sample showed similar characteristics.
실시예Example
3: 3:
FESEMFESEM
이미지 측정 Image measurement
상기 표 1에 기재된 비율에 따라, 직경 10 mm×두께 1 mm의 절연용 나노 복합재 시료를 가공한 후, FESEM 이미지 측정기를 이용하여 (Jeol사) 절연용 나노 복합재 시료의 단면을 관찰하였다.
According to the ratio of the said Table 1, after processing the nanocomposite nanocomposite sample of diameter 10mm x thickness 1mm, the cross section of the nanocomposite nanocomposite sample (Jeol) was observed using the FESEM image measuring machine.
상기 표 1에 기재된 비율에 따라 제조된 절연용 나노 복합재 시료의 단면을 관찰한 결과, 비교예 1에서는 미립자간의 치밀도가 떨어짐이 관찰되었고, 실험예 1은 비교예 1에 비해 미립자의 크기는 커졌으나 미립자간 치밀도가 높아짐을 알 수 있었다.
As a result of observing the cross section of the insulating nanocomposite sample prepared according to the ratio shown in Table 1, it was observed that the density between the fine particles in Comparative Example 1, the size of the fine particles compared to Comparative Example 1 However, it was found that the density between particles was high.
이는 에폭시 시료에 SiO2가 첨가됨에 따라 미립자 사이의 간격이 줄어들어 에폭시의 밀도가 높아지기 때문인 것으로 판단된다. 따라서 시료 중에 분산된 SiO2 입자는 계면 접착력을 증진시킴으로써 시료를 강화하는 기능을 효율적으로 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.
This may be because the spacing between the fine particles decreases as the SiO 2 is added to the epoxy sample, thereby increasing the density of the epoxy. Therefore, it can be seen that SiO 2 particles dispersed in the sample can effectively improve the function of strengthening the sample by enhancing the interfacial adhesion.
반면에, 비교예 2 및 3에서는 시료 내에 분산된 미립자들의 뭉쳐짐의 정도가 치밀하지 못함을 볼 수 있다. 즉, 실험예 1의 표면은 매끈한 반면에 비교예 2 및 3의 표면 관찰결과, 미립자의 크기가 점차 커짐을 관찰하였다.On the other hand, in Comparative Examples 2 and 3 it can be seen that the degree of aggregation of the fine particles dispersed in the sample is not dense. That is, while the surface of Experimental Example 1 was smooth, the surface observation results of Comparative Examples 2 and 3 showed that the size of the fine particles gradually increased.
Claims (5)
Epoxy resin 89 to 94% by weight, curing agent 5 to 10% by weight, curing accelerator 0.1 to 1% by weight and SiO 2 0.1 to 0.3% by weight comprising a nano composite for insulation.
The method according to claim 1, wherein the isolated nano-composite material for the insulating nanocomposites characterized in that it comprises 0.15 ~ 0.25% by weight, based on the weight of the nanocomposite material for the total isolation of SiO 2 for.
2) 상기 단계 1)에서 제조된 혼합액을 100~150℃에서 1~2시간 동안 1차 경화시키는 단계;
3) 상기 단계 2) 이후, 0.01~0.1 torr에서 0.5~1시간 동안 탈포시키는 단계; 및
4) 상기 단계 3) 이후, 100~130℃에서 3~7시간 동안 2차 경화시키는 단계;
를 포함하는 절연용 나노 복합재의 제조방법.
1) 89 to 94% by weight epoxy resin, 5 to 10% by weight curing agent, 0.1 to 1% by weight curing accelerator and SiO 2 Mixing 0.1 to 0.3% by weight to prepare a mixed solution;
2) first curing the mixed solution prepared in step 1) at 100 to 150 ° C. for 1 to 2 hours;
3) after the step 2), defoaming for 0.5 ~ 1 hour at 0.01 ~ 0.1 torr; And
4) after the step 3), the secondary curing for 3 to 7 hours at 100 ~ 130 ℃;
Method of manufacturing a nanocomposite for insulation comprising a.
The method of claim 4, wherein the manufacturing method of the insulating nanocomposite comprises mixing 0.15 to 0.25 wt% of SiO 2 with respect to the total weight of the nanocomposite for the insulation.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180027003A (en) * | 2016-09-05 | 2018-03-14 | 한국전기연구원 | Silica nanoparticles dispersed nanocomposite insulation materials and their manufacturing method |
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